题目内容

2.若函数$f(x)=\frac{1}{2}{e^x}$与g(x)的图象关于直线y=x对称,P,Q分别是f(x),g(x)上的动点,则|PQ|的最小值为(  )
A.1-1n2B.1+1n2C.$\sqrt{2}(1-1n2)$D.$\sqrt{2}(1+1n2)$

分析 根据函数关于y=x,求出函数的反函数,利用曲线关于y=x对称的性质,只要求出P到直线y=x的距离的最小值即可得到结论.

解答 解:f(x)=$\frac{1}{2}$ex关于直线y=x对称得g(x),
∴由y=$\frac{1}{2}$ex,得ex=2y,
即x=ln2y,
∴函数f(x)=$\frac{1}{2}$ex的反函数为g(x)=ln2x,
则要使|PQ|取得最小值,
则只需f(x)上的点到直线y=x的距离最小即可,
如图所示:

y′=f′(x)=$\frac{1}{2}$ex
由y′=f′(x)=$\frac{1}{2}$ex=1,
得ex=2,解得x=ln2,即切点P的横坐标为ln2,此时y=$\frac{1}{2}$eln2=1,
即P(ln2,1),则P到直线y=x的距离d=$\frac{|ln2-1|}{\sqrt{2}}$=$\frac{(1-ln2)\sqrt{2}}{2}$,
∴|PQ|最小值=2d=$\sqrt{2}$(1-ln2),
故选:C.

点评 本题主要考查两点间距离的求法,利用函数y=x的对称性,利用导数求出最小值是解决本题的关键,综合性较强.

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